JP7165781B2 - 電池加熱システムの制御方法、電池管理モジュール、モータコントローラ及び記録媒体 - Google Patents
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Description
第1のスイッチK1、第2のスイッチK2、スイッチアセンブリK3、及びメインコントローラPは、同一の筐体内に集積されている。
いくつかの例では、メインコントローラPは、電池パックEの状態パラメータを取得するために電池パックEに接続されており、この接続関係は図示されていない。メインコントローラPは、また、スイッチアセンブリK3がオフ状態にあるかオン状態にあるかを制御するために、スイッチアセンブリK3に接続されており、この接続関係は図示されていない。
一例として、第1のスイッチK1は、電池パックEの正極に接続されたメイン正極スイッチV+であり、第2のスイッチK2は、電池パックEの負極に接続されたメイン負極スイッチV-である。
なお、モータMの第1相入力端、第2相入力端及び第3相入力端は、入力端として電流を入力してもよく、出力端として電流を出力してもよい。
なお、メインコントローラPは、スイッチアセンブリK3の各スイッチユニットに接続されており、この接続関係は図2には示されていない。
駆動信号は、具体的にはパルス信号であってもよい。さらに、駆動信号は、パルス幅変調(Pulse Width Modulation、PWM)信号であってもよい。
例えば、対象上部ブリッジアームスイッチユニットが第1のスイッチユニットV1である場合、対象下部ブリッジアームスイッチユニットは、第4スイッチユニットV4及び/又は第6スイッチユニットV6である。類推により、ここでは一つ一つ列挙しない。
なお、第1の予め設定された条件は、電池パックの温度が、予め設定された電池パックEが正常に作動可能な最低温度閾値より低くてもよく、電池パックの温度が、予め設定された電池パックEが正常に作動可能な温度範囲に属さなくてもよい。第2の予め設定された条件は、電池パックのSOCの予め設定された最低SOC閾値であってもよく、電池パックの温度が予め設定されたSOCの数値範囲に属さなくてもよい。第1の予め設定された条件及び第2の予め設定された条件は、作業シーンや作業ニーズに応じて設定することができるが、ここでは限定されない。
対象上部ブリッジアームスイッチユニットと対象下部ブリッジアームスイッチユニットの選択の違いにより、交流電流が伝送される回路も異なる。
第1の態様では、対象上部ブリッジアームスイッチユニットは、第1相ブリッジアームの上部ブリッジアームのスイッチユニットを含み、対象下部ブリッジアームスイッチユニットは、第2相ブリッジアームの下部ブリッジアームのスイッチユニットを含む。
水冷サブシステムにより電池パックEの外部加熱を実現し、前記内部加熱と合わせて電池パックEを総合的に加熱することにより、電池パックEの加熱効率をさらに向上させることができる。
また、モータコントローラP20は、スイッチ閉成情報を受信した後、スイッチアセンブリK3を制御して電池パックEを加熱する。ここで、スイッチ閉成情報は、第1のスイッチK1の閉成情報と、第2のスイッチK2の閉成情報を含む。
なお、ステップS410及びステップS420のその他に関連する説明は、上述した実施形態の説明を参照することができるため、ここでは説明を省略する。
なお、スイッチアセンブリK3の温度は、スイッチアセンブリK3近傍の指定された位置の環境温度であってもよいし、いずれかのスイッチユニット近傍の環境温度であってもよいし、6つのスイッチユニットの環境温度の平均値であってもよいが、これらに限定されるものではない。
メインコントローラPは、電池パックEの温度が予め設定された加熱温度に達したと判定すると、スイッチアセンブリK3をオフ状態に制御する。同時に、メインコントローラPは、第1のスイッチK1及び第2のスイッチK2をオフにし、加熱回路を遮断する。メインコントローラPは、加熱完了の情報を車両用コントローラに送信する。メインコントローラPは、電池パックEの温度が予め設定された加熱温度に達していないと判定すると、電池パックEを加熱するために、駆動信号を出力し続ける。
車両用コントローラが確認した後、モータコントローラP20と電池管理モジュールP10との間の通信チャネルを開放する。
モータコントローラP20は、スイッチ閉成情報を受信すると、設定された制御ポリシーに従ってスイッチアセンブリK3に駆動信号を送信し、スイッチアセンブリK3の駆動動作制御を行う。
本発明のいくつかの実施形態では、モータコントローラP20は、スイッチアセンブリK3の温度に基づいて、電池加熱システムが正常作動モードになっているかどうかを判断してもよい。具体的な判断方法は、メインコントローラPがスイッチアセンブリK3の温度に基づいて電池加熱システムが正常作動モードになっているか否かを判断する方法と同様であるため、ここでは説明を省略する。
Claims (17)
- 電池加熱システムの制御方法であって、
電池管理モジュールが、電池パックの温度と、前記電池パックの残存電力量SOCを取得することと、
前記電池パックの前記温度が予め設定された温度閾値より低く、且つ前記電池パックの前記残存電力量SOCが予め設定されたSOC閾値より高い時、前記電池管理モジュールが電池加熱要求を車両用コントローラに送信し、前記車両用コントローラにより車両が静置状態にあり且つモータが作動していないと判定された場合、前記電池加熱要求に応じて電池加熱指令をモータコントローラに送信することと、
前記モータコントローラが電池加熱指令を受信した後、通信確立要求を前記車両用コントローラに送信し、前記車両用コントローラが前記通信確立要求に応じて前記モータコントローラと前記電池管理モジュールとの間の通信権限を解放して、前記電池管理モジュールと前記モータコントローラとはハンドシェイク通信を行うことと、
前記電池管理モジュールが、第1のスイッチ及び第2のスイッチの両方が閉じられるように制御し、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチの両方が閉じられた後、スイッチ閉成情報を前記モータコントローラに送信して前記電池パックを加熱すること、とを含み、
前記スイッチ閉成情報が前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチの閉成情報を含み、前記第1のスイッチが電池パックの正極に接続され、前記第2のスイッチが前記電池パックの負極に接続され、スイッチアセンブリが前記第1のスイッチと前記第2のスイッチとの間に接続される、ことを特徴とする電池加熱システムの制御方法。 - 前記電池管理モジュールが、前記電池パックの加熱過程において、前記電池パックの状態パラメータに基づいて、所望の周波数及び所望のデューティ比を取得して前記モータコントローラに送信し、前記モータコントローラが前記スイッチアセンブリに前記所望の周波数及び前記所望のデューティ比を有する駆動信号を供給させる、ことを特徴とする請求項1に記載の電池加熱システムの制御方法。
- 前記電池パックの負極と前記第2のスイッチとの間に電流センサが配置され、前記電池管理モジュールが、前記電池パックの加熱過程において、前記電池パックの温度、前記電池パックの電圧、前記電池パックのSOC、前記電流センサによって取得された加熱電流及び前記スイッチアセンブリの温度のうちの少なくとも1つに基づいて、前記電池加熱システムが正常作動モードになっているかどうかを判断することと、
前記電池加熱システムが正常作動モードになっていないと、異常状態情報を前記モータコントローラに送信すること、とを含むことを特徴とする請求項1に記載の電池加熱システムの制御方法。 - 前記モータコントローラが、前記異常状態情報を受信すると、前記スイッチアセンブリをオフ状態に制御すると共に、第1のスイッチアセンブリ状態情報を前記電池管理モジュールに送信することと、
前記電池管理モジュールが、前記第1のスイッチアセンブリ状態情報を受信すると、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオフにすること、とを含むことを特徴とする請求項3に記載の電池加熱システムの制御方法。 - 前記電池管理モジュールが、前記電池パックの加熱過程において、前記電池パックの温度が予め設定された加熱温度に達したと判定した場合、加熱停止指令を前記モータコントローラに送信することと、
前記モータコントローラが、前記加熱停止指令に応じて前記スイッチアセンブリをオフ状態に制御すると共に、第3のスイッチアセンブリ状態情報を前記電池管理モジュールに送信することと、
前記電池管理モジュールが、前記第3のスイッチアセンブリ状態情報を受信すると、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオフにすることとを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電池加熱システムの制御方法。 - 前記電池管理モジュールは、加熱作動モードが終了されたことを判定した後、通信機構を遮断し、通信遮断情報を前記車両用コントローラに報知する、ことを特徴とする請求項5に記載の電池加熱システムの制御方法。
- 電池加熱システムの制御方法であって、
モータコントローラは、車両用コントローラから送信された電池加熱指令を受信し、前記車両用コントローラが電池管理モジュールから電池加熱要求を受信すると共に車両が静置状態にあり且つモータが作動していないと判定された場合、前記電池加熱指令が送信されることと、
前記モータコントローラが通信確立要求を前記車両用コントローラに送信し、前記車両用コントローラが前記通信確立要求に応じて前記モータコントローラと前記電池管理モジュールとの間の通信権限を解放することと、
前記モータコントローラと前記電池管理モジュールとの間の通信権限が解放された後、前記電池管理モジュールと前記モータコントローラとはハンドシェイク通信を行うことと、
前記モータコントローラが前記電池管理モジュールから送信されたスイッチ閉成情報を受信した後、スイッチアセンブリを制御して電池パックを加熱し、前記スイッチ閉成情報が第1のスイッチ及び第2のスイッチの閉成情報を含み、前記第1のスイッチが電池パックの正極に接続され、前記第2のスイッチが前記電池パックの負極に接続され、スイッチアセンブリが前記第1のスイッチと前記第2のスイッチとの間に接続される、ことを特徴とする電池加熱システムの制御方法。 - 前記モータコントローラが、前記スイッチアセンブリを制御して、前記電池パックを加熱することは、
前記モータコントローラが、前記スイッチアセンブリに駆動信号を供給することで、前記スイッチアセンブリが周期的にオン状態とオフ状態になるように制御し、前記電池パックの加熱を実現することを含む、ことを特徴とする請求項7に記載の電池加熱システムの制御方法。 - 前記電池パックの加熱過程において、前記モータコントローラが前記電池管理モジュールから送信された所望の周波数及び所望のデューティ比を受信することと、
前記モータコントローラが前記スイッチアセンブリに前記所望の周波数及び前記所望のデューティ比を有する駆動信号を供給させることと、を更に含むことを特徴とする請求項8に記載の電池加熱システムの制御方法。 - 前記モータコントローラが、前記電池管理モジュールから送信された異常状態情報を受信することと、
前記モータコントローラが、前記異常状態情報に応じて前記スイッチアセンブリをオフ状態に制御すると共に、前記電池管理モジュールが第1のスイッチと第2のスイッチをオフさせるための第1のスイッチアセンブリ状態情報を前記電池管理モジュールに送信することと、とを更に含むことを特徴とする請求項7に記載の電池加熱システムの制御方法。 - 前記モータコントローラが前記スイッチアセンブリの温度に基づいて前記システムが正常作動モードになっているかを判断することと、
前記システムが正常作動モードになっていないと判定すると、前記モータコントローラにより前記スイッチアセンブリをオフ状態に制御すると共に、前記電池管理モジュールが第1のスイッチと第2のスイッチをオフさせるための第2のスイッチアセンブリ状態情報を前記電池管理モジュールに送信することと、を更に含む、ことを特徴とする請求項7に記載の電池加熱システムの制御方法。 - 前記モータコントローラが、前記電池管理モジュールから送信された加熱停止指令を受信することと、
前記モータコントローラが、前記加熱停止指令に応じて前記スイッチアセンブリをオフ状態に制御すると共に、前記電池管理モジュールが第1のスイッチと第2のスイッチをオフさせるための第3のスイッチアセンブリ状態情報を前記電池管理モジュールに送信することと、を更に含む、ことを特徴とする請求項7に記載の電池加熱システムの制御方法。 - 前記モータコントローラは、加熱作動モードが終了されたことを判定した後、通信機構を遮断し、通信遮断情報を前記車両用コントローラに報知する、ことを特徴とする請求項12に記載の電池加熱システムの制御方法。
- プロセッサと、前記プロセッサに接続されたメモリとを備えた電池管理モジュールであって、
前記メモリにプログラムが記憶され、前記プロセッサにより前記プログラムを実行することで請求項1~6のいずれか一項に記載の方法を行うことを特徴とする電池管理モジュール。 - プロセッサと、前記プロセッサに接続されたメモリとを備えたモータコントローラであって、
前記メモリにプログラムが記憶され、前記プロセッサにより前記プログラムを実行することで請求項7~13のいずれか一項に記載の方法を行うことを特徴とするモータコントローラ。 - コンピュータに実行されることで請求項1~6のいずれか一項に記載の方法を行うプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。
- コンピュータに実行されることで請求項7~13のいずれか一項に記載の方法を行うプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。
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